DE1400988A1

DE1400988A1 - Dichtungseinrichtung fuer Kardangelenke

Info

Publication number: DE1400988A1
Application number: DE19631400988
Authority: DE
Inventors: Selz Bernard Robert
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1962-06-18
Filing date: 1963-06-18
Publication date: 1968-11-07
Also published as: FR1358995A; GB967050A; DE1400988B2; ES288595A1; US3174813A

Description

Dichtungs einrichtung für Kardangelenke

Die Erfindung "betrifft allgemein Dichtungen und insbesondere, eine Dichtungseinrichtung zur Verwendung bei Kardangelenkem zum Abdichten der iErenn&telle zwischen dem Lagerzapfen dea Kreuzgelenks bzw» Lagerkreuzes und dem dieses drehfähig lagernden Zapfen-Lagerlaufring.

Lagerzapfen/Lager-Dichtungen sind, an sich bereits bekannt. Sie dienen zur Gewährleistung, daß das im drehfähig auf dem Lagerzapfen angeordneten Lagerlaufring vorhandene Schmiermittel nicht aus diesem Laufring austritt und daß keine fremden Verschmutzungsstoffe in den Laufring eintreten können, welche dessen einwandfreie Schmierung beeinträchtigen würden,. Dieser Abdichtung kommt eine besondere Bedeutung zu, da Kardangelenke häufig unter schwierigen Bedingungen arbeiten, wobei sie den Verschmutzungsstoffen ausgesetzt sind und somit einer Verschmutzung unterliegen. Zur Vermeidung dieser Verschmutzung oder eines Schmiermittelverlustes wird eine den Lagerzapfen und das offene Ende des Lagerlaufrings berührende Dichtung vorgesehene

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Die "bisher "bekannten Dichtungen dieser Art besitzen, die Form eines normalerweise aus einem Elastomermaterial hergestellten ringförmigen Glieds, das aufgrund seiner Hachgiebigkeit die Berührung "bzw.. den Eingriff mit dem Lagerzapfen und dem Lager aufrechtzuerhalten vermag. Ein derarnachgiebiges

tiges⁷ Material besitzt jedoch häufig nicht genügend Elastizität, um eine feste Berührung mit dem Lagerzapfen und dem Lager zu gewährleisten. Da die Dichtungen außerdem den Umgebungseinflüssen ausgesetzt sind, altern sie normalerweise rasch und verlieren ihre Nachgiebigkeit, so daß die Berührung nach einiger Betriebszeit weniger fest wird.

Bei den bisherigen Dichtungen dieser Art wurden in Verbindung mit den Elastomergliedern Stütz— bzw. Halteglieder angewandt, um der Dichtung zusätzliche Festigkeit und Formbeständigkeit zu verleihen. DeraibLge Stützmittel besitzen die Form ringförmiger Metallglieder, welche das Elastomerglied umgeben bzw. in dieses eingebettet sind. Diese Mittel vermögen jedoch nicht unter allen Betriebsbedingungen zufriedenstellend zu arbeiten. Ihr Hauptnachteil liegt darin,

/oder daß sie, wenn sie von einem Sehlag getroffen werden/einem Festsitz am Lagerzapfen bzw. am Lager ausgesetzt sind, einer Verformung unterliegen und ihre Aufgabe der Sicherstellung der Berührung zwischen, dem Elastomerteil und dem Lagerlaufring sowie dem Lagerzapfen nicht mehr einwandfrei zu erfüllen vermögen.

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Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten beschäftigt sich die Erfindung in erster Linie mit der Schaffung einer Einrichtung ziOB Abdichten der Glrennstelle bzw. Verbindungsstel-

- die Ie zwischen einem Lagerzapfen und einem Lagerlaufring/ ein elastomeres Dichtglied und ein Stützglied auf weist-,welches eine gleichbleibende Funktion des Dichtglieds zu gewährleisten vermag· -

•fit*» anderes Erfindungsziel besteht in der Schaffung eines für eine Dichtungseinrichtung zwischen einem Lagerlaufring und einem Lagerzapfen vorgesehenen Mittels, welches zu gewährleisten vermag» daß die Dichtung in einwandfreier Berührung mit dem Lagerzapfen und dem Lager verbleibt.

Uoch ein anderes Erfindungsziel betrifft die Schaffung eines Stützglieds für das elastomere Glied einer Lagerzapfen/Lagerlaufring-Dichtung» welches die einwandfreie Berührung des elastomere», filieds mit dem Lagerzapfen und dem Lagerlaufring sicherstellt, die letztgenannten !Eeile vor unbeabsichtigten Schlägen zu schützen vermag und außerdem gewährleistet, daß die Dichtung selbst nach Alterung aufgrund des Betriebs' der abzudichtenden Glieder ihre Aufgabe zufriedenstellend erfüllt.

Ein. weiterea Erfindungsziel beschäftigt sich mit der Schaffung einer Einrichtung zum Abdichten der Verbindung zwischen

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einem Lagerzapfen und einem Lagerlaufring, welche ein mit dem Lagerzapfen und dem Jjaufring in Berührung stehende» elastomere« Glied und ein nachgiebiges Stützglied aufweist, welches, seinerseits eine fortlaufende Berührung des ela— stomereu Glieda mit dem Lagerzapfen und dem Lauf ring zu gewährleisten vermag.

Genauer gesagt, betrifft die Erfindung eine Mchtungseinrichtung für einen Lagerzapfen mit einem drehfähig auf ihm angeordneten Lagerlaufring, die dadurch gekennzeichnet

mit ist, daß aie ein ringförmiges elastomeres Glied mit/dem Lagerlaufring und dem Lagerzapfen in Berührung stehenden Abschnitten sowie ein Stützglied für dieses elastomere Glied aufweist, das federartige Eigenschaften besitzt und einen ringförmigen Grundabschnitt sowie materialeinheitlieh mit diesem ausgebildete Fingerabschnitte aufweist, welche das elastomere Glied in Berührung mit dem Laufring und dem Lagerzapfen drängen.

Zum besseren Verständnis und zur leichteren Ausführung der Erfindung sei diese nunmehr anhand der Zeichnungen eingehender erläutert. Es zeigen:

Big· 1 eine Aufsicht auf eine Lagerzapfen-Lagerlaufring-Dichtungsanordnung mit den Merkmalen der Erfindung,

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2 einen Querschnitt durch den einen Lagerzapfen und den einen Lagerlaufring der Kxeuzgelenkanordnung läng» der Linie 2-2 in !ig. 1 und

lig« 3 eine Seitenansicht" mit- weggebrochenen Abschnitten, des bei der erfindungsgemäßenvDichtungseinrichtung verwendeten nachgiebigen Stützglieds·

Bei einer bevorzugten Ausfünrungsform der Erfindung weist ein Kreuzgelenk bzw.. Lagerkreuz mit mehreren radial von ihm abstehenden kreisrunden Lagerzapfen kreisrunde Lagerlauf-

ringe auf, die jewils an einem Lagerzapfen drehbar angebracht sind. Zwischen dem Lagerzapfen und dem Laufring sind jeweils mehrere Lagernadeln vorgesehen, die eine praktisch ■reibungslose Berührung zwischen diesen Teilen hervorbringen. Zum Abdichten des offenen Endes des Lauf rings und des Lagerzapfens ist eine ringförmige Dichtung vorgesehen. Genauer gesagt, weist diese Dichtung mehrere materialeinheitlich mit ihr ausgebildete Lippen auf, von denen einige mit dem Lager und andere mit dem Lagerzapfen in Berührung stehen. Dieser Teil der Dichtung besteht aus einer elastomeren Masse, welche eine gewisse Eigennachgiebigkeit baw. —fe&erwirkung besitzt. Außerdem weist die Dichtungseinrichtung ein üingförmiges Stützglied in Form eines Rings mit mehreren radial von ihm abstehenden Fingern bzw. Blättern auf_r

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dae vorzugsweise aus einem Werkstoff mit federartigen Eigenschaften besteht, so daß der Ringabschnitt und die Blattabschnitte eine sehr hohe Streokfestigkeit; besitzen und als Feder wirken. Auf diese Weise vermag die Dichtungseinriohtunig Belastungen zu widerstehen und sich dabei elastisch zu verformen. Darüberhinaus kann sie in^olgedessen auch bei entsprechender Bemessung im eingebauten Zustand einer Vorbelastung unterworfen werden, so daß das Stützglied bei Abnutzung oder Alterung des elastomeren Teils dessen stets feste Berührung mit dem Lagerzapfen und dem -laufring zu gewährleisten vermag.

Semäß. den Zeichnungen weist eine allgemein mit 10 bezeichnete Lagerkreuz-Lagerlaufring-Anordnung ein Lagerkreuz 12 auf, von dem zwei einander gegenüberliegende, in einer gemeinsamen Ebene liegende Lager zapfenpaar β 13 nach außen abstehen, deren einzelne Lagerzapfen jeweis gleiche Abstände voneinander besitzen und je einen drehfähig angebrachten Lagerlaufring 14 aufweisen. Die Lauf ringe 14 besitzen praktisch Napfform und haben einen solchen Durchmesser, daß zwischen ihren Innendurchmesser und dem Außendurchmesser der Lagerzapfen 13 jeweils mehrere Lagernadeln 16 eingefügt werden können.

Die in Radialrichtung gesehen äußere Innenfläche 18 der Lagerbüchse 14 vermag am in Radialrichtung äußeren Ende 20

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des Lagerzapfens 13 anzuliegen und dient somit als Bruckfläche zwischen diesen beiden iEeilen. Auf diese Weise sind die lauf ringe 14 jeweils auf einem Lagerzapfen 13 des Lagerkreuzes 12.drehfähig gelagert.

£eder lagerlaufring 14 weist ein offenes Ende 22 auf, das im Abstand neben einer gekrümmten Schulter 24 des jeweiligen Lagerzapfens 13 eine radiale Innenfläche 23 festlegt. Bine allgemein mit 26 bezeichnete Dichtungseinrichtung vermag den lagerlaufring 14 und die Sehulter 24 am lagerzapfen 13 zu berühren und diese Teile somit unter Abdichtung miteinander zu verbinden. Die Dichtungseinrichtung 26 besteht aus einem elastomeren Glied 28 und einem nachgiebigen Stützglied 30.

Das elastomere Glied 28 ist mit drei materialeinheitlich aus ihm ausgebildeten Idppen 32, 34 und 36 versehen, von denen die Lippe 32 in eine im Umfang des Laufrings 14 ausgebildete Hut 38 eingreift^ während die Lippe 34 an der Stirnfläche 23 des Üaufrings 14 aaliegt und die Lippe 36 mit der Schulter 24 des Lagerzapfens 13 in Berührung" steht.

Das elastomere Glied 28 ist vorzugsweise mit dem Stützglied 30 zu einem ffanzen vereinigt, indem beide Teile beispielsweise zusammengegosseit sind» Wahlweise kann jedoch das

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Stützglied 50 auch getrennt vom elastomeren Glied 28 ausgebildet und mit diesem mechanisch verbunden bzw· verklebt sein.

Bas Stüzglied 50 weist einen ringförmigen, napfähnlichen Grundabschnitt 40 auf, der mit einer Anzahl von material— einheitlich mit ihm* ausgebildeten und von ihm abstehenden Fingern 42 versehen ist· Die Finger 42. dienen zur Vorbelastung des elastomer en Glieds 28 im Bereich der !rippe 52 und halten diese in der im Lagerlaufring 14 vorgesehenen Kut 58 fest_t während der ringförmige Grundabschnitt 40 die luppe 56 gegen die Schulter 24 des Lagerzapfens 15 und die Lippe 54 gegen das Ende 25 des Lauf rings 14 hält. Das Stützglied 50 besteht vorzugsweise aus einem Material mit federartigen Eigenschaften und einem verhältnismäßig hohen Strek- bzw» Dehnpunkt, beispielsweise aus Metall bzw. gewissen Kunststoffen, so daß es das elastomere Glied 28 mit fester Vorbelastung in einwandfreie Berührung mit dem Laufring und dem Lagerzapfen 15 zu drängen vermag, und zwar ungeachtet von Abnutzungen oder Alterungen des elastomeren Glieds, welche durch den Betrieb der abzudichtenden leile bedingt sind, fiiach· dem Zusammenbau besitzt das Stützglied außerdem eine solche Form, daß es die lippen 52, 54,und fest gegen die entsprechenden Abschnitte des Lauf rings 14 und des Lagerzapfens 15 zu drängen vermag.

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l&lle die Bichtungseinriolitung 26 versehentlich einem Sehlag oder einem Aufprall ausgesetzt wird, vermag aie somit die Aufprallkraft nachgiebig zu vernichten, wobei sie nicht verformt wird, so daß sie weiterhin die Irennfuge zwischen dem Lagerlaufring 14 und dem Lagerzapfen 15 zufriedenstellend abzudichten vermag»

ffiewansxshtenfalls kann das Stützglied JQ innerhalb des. ela.-stomeren Glieds 28 bzw.. an dessen Außenfläche angeordnet sein, vorausgesetzt, daß sich stets ein so großer !teil dea elastischen Glieds innerhalb des Stützglieds befindet, daß eine wirksame Abdichtung. der !Erennfuge zwischen dem Lagerzapfen 13 und dem Laufring 14 gewölÄeistet ist.

Aus der vorangehenden Beschreibung ist es ersichtlich» daß durch die Erfindung eine Einrichtung zum Abdichten der Yerbindungstelle bzw_e irennfuge zwischen einem Lagerzapfen

die und einem Lagerlaufring geschaffen wird, /ein elastomere» Dichtglied und ein dessen kontinuierliche Arbeitsweise gewährleistendes Stützglied aufweist, welches seinerseits sicherstellt, daß die Dichtung in einwandfreier Berührung mit dem Lagerzapfen und dem Lager verbleibt. Das Stützglied hält den einwandfreien Eingriff bzw. Berührung des elastomeren Glieds mit dem Lagerzapfen und dem Laufring aufrecht, schützt dieses vor unbeabsichtigten Schlagen und gewährleistet, daß die Dichtung selbst nach Alterung aufgrund des

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Betriebe der abzudichtenden Teile ihre Aufgabe zufriedeitsteilend erfüllt. ·

Obgleich vorstehend nur eine einzige bevorzugte AuBführungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben worden ist, sind ersichtlicherweise zahlreiche Änderungen der Konstruk-

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tion möglich, ohne daß der Grundgedanke und der Bahmen der Erfindung verlassen werden.

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ORiGlNAL INSPECTED 809807/0012

Claims

ft te it tan s ρ r tt c h e.

1« Dichtungeeinriohtüng für einen Lagerzapfen mit einem drehfähig auf ihm angeordneten Lagerlaufring, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein ringförmiges elastomeres . Glied mit mit dem Lagerlaufring; und dem Lagexzapfen in.

Berührung stehenden Ibaehnitten sowie ein Stützglied :. für dieses »laetomere Glied aufweist, daß federartige Bigensehaften besitzt und einen ringförmigen Grundabeohnitt sowie ma.terialeinheitlich mit diesem ausgebildete Fingerabsohnitte aufweist, weiche da& elastomere Glied in Berührung mit dem Laufring und dem Lagerzapfen drängen·

2* . Bichtungeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-'_._ zeichnet, daß der ringförmige Grundabschnitt und die ^ingerabschnitte dee Stützglieds einen Hingabschnitt aufweisen, welcher den Lagerzapf en umechlieöt und einen ..Seil des elastomere^ Glieds mit diesem Lagerzapf en in Berührung drängt, und der Fingerabsohnitt radial vom RiÄgabschnitt absteht und einen'anderen Seil des elastomeren Glieds in Berührung mit dem Lagerlaufring dräkgt.

ORIGfMAL {«SPECTID

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3· Dlolitungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastomere Glied den Lagerzap— fen umsehließt und mit einem ersten Abschnitt die Aussenfläche des. Lagerlaufrings sowie mit einem zweiten Abschnitt den. Lagerzapfen berührt, die. Finger des Stützglieda den. ersten Abschnitt des elastomeren Glieds in Eingriff mit dem Laufring drängen und der Grundabschnitt des Stützglieds den zweitgenannten Abschnitt des elastomeren Glieds in Berührung mit dem Lagerzapfen drängt.

4· Dichtungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekernt—

des zeichnet, daß die genannten Abachnitte/elastomeren Glieds an diesem vorgesehene Lippen sind, eine dritte Lippe des elastomeren Glieda das in Eadialrichtung gesehen innere Side des Lagerlaufrings berührt und der Grundabschnitt des Stützglieds diese drittgenannte Lippe in Berührung mit diesem radialen Innenende des Laufrings drängt.

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